Kontakt zum IKS
Am Fasanengarten 5
Geb. 50.34
D-76131 Karlsruhe
Tel.: + 49 721 608-44205
Fax: + 49 721 608-55022
E-Mail: info(at)iks.kit.edu
Forschungsgebiete am IKS
Beweisbare Sicherheit
Broadcast Encryption und Traitor Tracing
Broadcast-Encryption-Verfahren ermöglichen das Senden von verschlüsselten Informationen an eine bestimmte (privilegierte) Menge von Nutzern.
Formale Sicherheitsmodelle
Was bedeutet es, dass ein Verschlüsselungsalgorithmus "sicher" ist? Welche Eigenschaften erwarten wir von einer digitalen Signatur? Obwohl es relativ leicht gelingt, intuitive Antworten auf Fragen wie diese zu finden, ist es wichtig - und oft nicht trivial - ihnen einen formalen Rahmen zu geben. Nur über präzise und international einheitliche Definitionen werden Sicherheitsaussagen vergleichbar und können mit der gewünschten mathematischen Genauigkeit bewiesen werden.
Gitterbasierte Kryptographie
Wir beschäftigen uns mit der Konstruktion von kryptographischen Systemen, deren Sicherheit auf der Schwierigkeit von Berechnungsproblemen in mathematischen Gittern beruht. Ein Beispiel sind Verschlüsselungssysteme (HIBEs), deren reichhaltige Struktur durch eine spezielle Delegationstechnik für Gitterbasen ("Bonsai-Gitter") realisiert wurde.
(Voll-)Homomorphe Verschlüsselung
Während die Konstruktion kryptographischer Verfahren zur sicheren Nachrichtenübermittlung ein recht gut untersuchtes Gebiet darstellt, befindet sich die Forschung im Bereich kryptographischer Verfahren, welche es erlauben auf Chiffraten homomorph zu rechnen, noch in ihren Anfängen.
Secure Cloud Computing
Cloud Computing ermöglicht eine ressourceneffiziente und flexible Datenverarbeitung und die Nutzung von großen Datenspeichern. Im Rahmen dieses Projekts werden praktische Lösungen für spezielle Anwendungsfälle erarbeitet, die den Datenschutz auch dann gewährleisten, wenn der Dienstanbieter nicht vertrauenswürdig ist.
Secure Database Outsourcing
Durch Fortschritte in Virtualisierung und Netzwerktechnik verspricht das Auslagern von Diensten geringere Kosten. Hierbei gibt es aber Sicherheitsprobleme, da die Kontrolle der Daten an den Dienstgeber übergeht.
Sichere Mehrparteienberechnung
Wie können zwei sich gegenseitig misstrauende Millionäre berechnen, wer von ihnen reicher ist, ohne dass irgendeine weitergehende Information über den konkreten Wert ihres Besitzes offengelegt wird? Wie können zwei Parteien gemeinsam eine beliebige vorgegebene Funktion sicher auswerten? Was sind die minimal notwendigen Grundbausteine, mit denen solch eine sichere Funktionsauswertung realisiert werden kann?
Sichere soziale Netzwerke
Die Teilnahme an sozialen Netzwerken gehört für viele Menschen zum Alltag. Wegen mangelnden Datenschutzes war Facebook zuletzt häufiger in der Kritik. Am IKS beschäftigen wir uns mit Methoden, mit denen die Vertraulichkeit der Nutzerdaten erhöht werden kann.
Sichere Wahlverfahren
Wahlen sind ein elementarer Bestandteil jeder Demokratie. Kryptographische Wahlverfahren bieten eine neuartige Form der Nachvollziehbarkeit.
SOKEN - SOcial Key Exchange Network
SOKEN ist ein Verfahren für ein Ad-Hoc-Schlüsselaustauschnetzwerk. Dieses Netzwerk nutzt alltägliche Begegnungen seiner Teilnehmer dazu, kryptographische Schlüssel auszutauschen und weiterzureichen. Ausgetauschte Schlüssel werden so weitergereicht, dass zwei Netzwerkteilnehmer einen gemeinsamen Schlüssel erhalten können, ohne sich je persönlich getroffen zu haben.
Spezialhardware zur Kryptoanalyse
Wir untersuchen die Möglichkeiten, Spezialhardware zur Faktorisierung ganzer Zahlen und für algebraische Angriffe auf Blockchiffren einzusetzen.
Symbolische Kryptographie
Die Sicherheitsanalyse von kryptographischen Protokollen ist eine aufwändige und fehleranfällige Arbeit. Um die Komplexität dieser Aufgabe zu bändigen, entstand in den achtziger Jahren der Bereich der "symbolischen Kryptographie", der insbesondere durch die Arbeit "On the Security of Public Key Protocols" von D. Dolev und A. C. Yao begründet wurde.
Wireless Key Exchange
Wir erforschen Methoden zum sicheren Schlüsselaustausch, bei denen der physikalische Effekt der Mehrwegeausbreitung ausgenutzt wird. Als künftige Anwendungen sind mobile Endgeräte wie Smartphones oder Laptops denkbar.